导电聚合物聚苯胺的研究进展

聚苯胺是一种典型的导电聚合物,因其具有多样化的结构,较高的电导率,独特的掺杂机制,优异的物理性能,良好的环境稳定性,且原料廉价易得,合成方法简便等优点,而成为最具有应用前景的导电高分子材料之一.较全面地介绍了聚苯胺(PAn)的合成方法、性质及其应用.     

导电聚合物聚苯胺的研究进展

聚苯胺是一种典型的导电聚合物，因其具有多样化的结构，较高的电导率，独特的掺杂机制，优异的物理性能，良好的环境稳定性，且原料廉价易得，合成方法简便等优点，而成为最具有应用前景的导电高分子材料之一。较合面地介绍了聚苯胺（PAn）的合成方法、性质及其应用。     

聚苯胺的掺杂及其导电性能研究

利用对甲基苯磺酸（ＴＳＡ）和磺基水杨酸（ＳＳＡ）对聚苯胺（ＰＡｎ）进行了掺杂，研究了在掺杂过程中浓度、温度及时间对聚苯胺电导率的影响，并对掺杂态ＰＡｎ在空气中电导率与温度的关系进行了研究，结果表明ＴＳＡ和ＳＳＡ掺杂的ＰＡｎ在研究的温度范围内电导率均随温度的提高而增加。     

导电高分子聚苯胺及其复合研究进展

导电聚合物的突出优点是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性,又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性,还具有电化学氧化还原活性。Mac Diamid,Heeger和白川英树因在导电聚合物的发现和发展中作出的突出贡献共同获得2000年度诺贝尔化学奖。聚苯胺因具有制备简单（可通过化学氧化聚合批量生产）、成本低廉、稳定性好、可制备成导电聚苯胺溶液等突出优点,成为最有应用前景的导电聚合物之一。     

聚苯胺的化学合成、结构及导电性能

导电聚苯胺是结构和性能最稳定的导电高分子材料，有较广泛的应用前景。本实验用化学氧化合成方法，较系统地研究了氧化剂种类、用量、介质酸的浓度以及聚合反应温度等因素对苯胺聚合反应及产物性能的影响；找出了最适宜的合成反应条件和特殊的后处理工艺，并合成出了电导率高达３０．６５Ｓ／ｃｍ，收率达１２７．８％的高性能导电聚苯胺     

提高聚苯胺导电织物导电性能的研究

分析了基布材料、织物结构、导电物质、制备工艺等对织物导电性能及聚苯胺沉积状态的影响;综述了提高聚苯胺导电织物导电性能的方法,如通过酸掺杂、加入金属离子等增加织物表面的导电因子,通过磁场、超声场等外场提高聚苯胺的分布均匀度,通过改变加工工艺、基体材料改性等提高聚苯胺在植物表面分布的均匀度和连续性;指出采用原位聚合法制备聚苯胺是最有希望实现导电织物市场化的方法,但仍然存在着亟需解决的问题,有待进一步研究.     

聚苯胺涂层导电纤维的研制

采用化学氧化聚合方法,在气相中将nylon6纤维表面合成一层导电高分子-聚笨胺。盐酸作质子酸掺杂剂,得到纤维的电导率高达10～-1S/cm数量级。用傅立叶红外光谱仪测试方法分析了不同反应条件得到的聚苯胺结构的不同,显微摄影法确认了导电纤维是皮芯层结构。     

二氧化锰氧化法合成导电聚苯胺

研究了以二氧化锰为氧化荆，苯胺(An)化学氧化聚合的新型反应．探讨了氧化荆的用量、反应体系酸度、反应温度等条件对聚苯胺(PAn)的产率和电导率的影响．在2．7mol/L的盐酸介质中二氧化锰与苯胺摩尔比为0．7的条件下室温氧化聚合4h，可得到电导率为12．5S/cm的聚苯胺，产率为73％．对产物聚苯胺的结构用红外光谱进行了表征．     

掺杂聚苯胺复合材料电磁参数及吸波性能研究

采用3cm波导式测量线在8～14GHz频率范围内,用多点拟合的实验和计算方法对掺杂聚苯胺的微波吸收特性及参量进行了研究．发现浓H2SO4掺杂本征态聚苯胺(PAn)所合成材料的电损耗很小、磁损耗较大(相对于HCI—PAn)．FeCl2掺杂浓H2SO4-PAn材料可合成磁损耗较高、基本上有利于吸收微波的材料;更令人注意的是,将HCl—PAn与浓H2SO4-PAn—FeCl3按一定的比例混合,可以合成出平均衰减为13．37dB、最大衰减为26．7dB、密度为0．7g／cm^3、频宽为10．34～14GHz的很有利于吸收微波的材料．同时．比较了有机酸掺杂聚苯胺DBSA—PAn与HCI—PAn的吸波性能。     

电致变色材料—聚苯胺膜的制备及显色

研究了采用恒电位法,在氧化铟（锡）导电玻璃上制备聚苯胺膜,探讨了酸度和电位对聚苯胺膜显色的影响。     

合成参数对聚苯胺性能与结构的影响

采用红外光谱、X 射线衍射、透射电子显微术结合电导率测量,研究了以(NH4)2S2O8为氧化剂、十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,通过乳液聚合法合成的聚苯胺的性能与结构。实验中发现:聚苯胺的电导率随合成时氧化剂、掺杂剂与苯胺相对比例的改变而发生明显变化,并在某一比例达到峰值,同时伴随有红外光谱某些特征峰峰位与峰高的相对变化,而晶化程度也随合成条件不同而呈现差异,性能最佳的聚苯胺微观形貌呈纤维状,对应于最大的晶化程度,接近于中间氧化态。结果表明:氧化与掺杂条件的变化影响到聚苯胺中苯环与醌环的相对比例、聚苯胺链的排列有序度,而这些也是影响聚苯胺电导率的重要因素。     

导电聚苯胺纳米管的界面法合成

在室温下，采用界面自组装聚合法首次成功制备了磷酸掺杂的导电聚苯胺纳米管，利用TEM．FT—IR，UV—Vis及四探针等技术对其结构和导电性能进行了表征．结果表明：由该法合成的聚苯胺具有纳米管结构，内外管径分别为20nm和120nm。长度在3～4μm，长径比为30：1；在室温下，电导率约为0．35S／cm．通过控制苯胺单体的浓度、掺杂剂酸的浓度和聚合反应时间能够实现对聚苯胺纳米管管长和管径的控制．     

聚苯胺热电性能研究

通过测定一系列不同质子酸掺杂的聚苯胺在不同温度下的电导率、Seebeck系数和热导率值，讨论了不同的掺杂酸和温度对电导率、Seebeck系数、热导率的影响．研究结果表明，聚苯胺有较小的热导率，且其与各种结构因素几乎无关；用有机酸进行二次掺杂的聚苯胺电导率和Seebeck系数均有所提高；温度升高电导率增加而Seebeck系数下降，但更高温度下会发生聚苯胺的脱掺杂使电导率下降而Seebeck系数增加．如能通过结构设计，改变制备条件合成出更高电导率和Seebeck系数聚苯胺，则其有可能成为性能良好的热电材料．     

杂多酸/聚苯胺掺杂材料的制备、表征及性质

采用固相合成法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,制备了4种杂多酸/聚苯胺掺杂材料。测定了其在CHCl3和CCl4中的溶解度,并以红外光谱、紫外—可见光谱、X射线粉末衍射、电导率等测试手段对掺杂材料进行了表征。通过与本征态聚苯胺相比,证明出制备的材料是掺杂材料,同时表明聚苯胺经质子酸掺杂后,形成共轭结构,从而具有良好的导电性能。     

脉冲电化学法制备“海绵状”聚苯胺

采用脉冲电化学法,以盐酸为掺杂剂,在ITO导电玻璃上电沉积制备"海绵状"疏松结构的聚苯胺(PANI)材料,通过SEM、FTIR以及UV-vis对合成的产物进行表征.结果表明:该疏松结构的材料主要是由直径60 nm左右的PANI纳米纤维组成,其表面有很多50~200 nm的PANI纳米颗粒,最后得到的产物是掺杂态EB结构的PANI.文中对这种结构产物的形成机理进行了初步探讨.     

以反胶束为模板合成导电聚苯胺

选用2—乙基已基琥珀酸钠(AOT)／异辛烷、聚氧乙烯烷基苯基醚(Triton-X100或OP)／正辛醇／环己烷以及十六烷基三甲基澳化铵(CTAB)／氯仿／正辛醇三种不同类型的表面活性剂形成的反胶束体系为模板进行苯胺聚合．系统地讨论了苯胺与过硫酸铵的物质的量的比、反应时间、氧化剂滴加速率、反应温度、微水相酸浓度及表面活性剂浓度等因素对于反应表现收率及电导率的影响．     

杂多酸掺杂聚苯胺的表征及催化研究进展

近年来,杂多酸的催化研究备受人们的关注,寻找适当的载体,将杂多酸有效地分散开,已成为催化应用的关键。聚苯胺以其独特的掺杂现象和良好的稳定性,为杂多酸催化载体的选择提供了又一新的研究课题,现就杂多酸掺杂聚苯胺的光谱表征及催化研究作一简要的概述。